分离系统的制作方法

本发明涉及流体分离技术领域，具体涉及一种分离系统。

背景技术：

目前，富氧系统的应用非常广泛，主要用于助燃和气体调节领域，例如在传统空调上增加富氧模块，实现内循环增氧功能，可提升室内含氧量，最终保证呼吸的舒适性。

现有技术中，富氧系统中的多个富氧模块串联连接，多个富氧模块的进气含氧量沿气流方向越来越低，进气含氧量越低的富氧模块负荷越大，这样使得每个富氧模块的负荷不一致，负荷越大，使用寿命越短，进而导致每个富氧模块的更换周期不一致，更换周期短，更换频率高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种分离系统，以解决现有技术中多个富氧模块串联连接使得每个富氧模块的负荷不一致导致更换周期短的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种分离系统，包括：进流道和废流道，多级分离膜组件，每级分离膜组件具有第一进出口、第二进出口及分离出流口，上一级的分离膜组件的第二进出口与下一级的分离膜组件的第一进出口连接，分离系统具有第一状态及第二状态，在第一状态下，第一级的分离膜组件的第一进出口与进流道连通，末级的分离膜组件的第二进出口与废流道连通，在第二状态下，第一级的分离膜组件的第一进出口与废流道连通，末级的分离膜组件的第二进出口与进流道连通，第一状态和第二状态交替运行；动力设备，具有与多级分离膜组件的分离出流口均连接的进流口和出流口。

进一步地，第一级的分离膜组件的第一进出口通过第一管路与进流道连通，第一级的分离膜组件的第一进出口通过第二管路与废流道连接，末级的分离膜组件的第二进出口通过第三管路与进流道连通，末级的分离膜组件的第二进出口通过第四管路与废流道连通，通过第一管路、第二管路、第三管路及第四管路的通断以实现第一状态和第二状态交替运行。

进一步地，第一管路上设有第一控制阀，第二管路上设有第二控制阀，第三管路上设有第三控制阀，第四管路上设有第四控制阀，在第一状态下，第一控制阀和第四控制阀处于打开状态，第二控制阀和第三控制阀处于关闭状态，在第二状态下，第一控制阀和第四控制阀处于关闭状态，第二控制阀和第三控制阀处于打开状态。

进一步地，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀及第四控制阀均为电磁阀。

进一步地，第一管路和第三管路与进流道通过第一接头连接，第二管路和第四管路与废流道通过第二接头连接，第一接头和第二接头均为三通接头。

进一步地，第一管路和第三管路与进流道通过第一阀门连接，第二管路和第四管路与废流道通过第二阀门连接，第一阀门和第二阀门均为二位三通阀。

进一步地，分离膜组件设有两级。

进一步地，动力设备为真空泵，和/或，分离系统还包括与出流口连接的出流道。

进一步地，分离膜组件为气体分离膜组件。

进一步地，气体分离膜组件为富氧膜组件。

本发明技术方案，具有如下优点：动力设备开启，分离系统处于第一状态时，待分离的流体经过进流道进入第一级的分离膜组件，然后依次进入后面的各级分离膜组件；分离系统处于第二状态时，待分离的流体经过进流道进入末级的分离膜组件，然后依次进入前面的各级分离膜组件。上述分离系统在第一状态和第二状态之间交替运行，通过改变流体的流动方向调节各级分离膜组件的负荷，使各级分离膜组件的负荷尽量均衡，减少膜组件的更换频率，延长更换周期，保证系统运行稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明提供的分离系统的示意图。

附图标记说明：

10、进流道；20、废流道；30、分离膜组件；40、动力设备；51、第一管路；52、第二管路；53、第三管路；54、第四管路；61、第一控制阀；62、第二控制阀；63、第三控制阀；64、第四控制阀；70、出流道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例的分离系统包括进流道10、废流道20、多级分离膜组件30及动力设备40，每级分离膜组件30具有第一进出口、第二进出口及分离出流口，上一级的分离膜组件30的第二进出口与下一级的分离膜组件30的第一进出口连接，分离系统具有第一状态及第二状态，在第一状态下，第一级的分离膜组件30的第一进出口与进流道10连通，末级的分离膜组件30的第二进出口与废流道20连通，在第二状态下，第一级的分离膜组件30的第一进出口与废流道20连通，末级的分离膜组件30的第二进出口与进流道10连通，第一状态和第二状态交替运行；动力设备40具有与多级分离膜组件30的分离出流口均连接的进流口和出流口。

应用本实施例的分离系统，动力设备40开启，分离系统处于第一状态时，待分离的流体经过进流道10进入第一级的分离膜组件30，然后依次进入后面的各级分离膜组件30；分离系统处于第二状态时，待分离的流体经过进流道10进入末级的分离膜组件30，然后依次进入前面的各级分离膜组件30。上述分离系统在第一状态和第二状态之间交替运行，通过改变流体的流动方向调节各级分离膜组件30的负荷，使各级分离膜组件的负荷尽量均衡，减少膜组件的更换频率，延长更换周期，保证系统运行稳定性。

在本实施例中，第一级的分离膜组件30的第一进出口通过第一管路51与进流道10连通，第一级的分离膜组件30的第一进出口通过第二管路52与废流道20连接，末级的分离膜组件30的第二进出口通过第三管路53与进流道10连通，末级的分离膜组件30的第二进出口通过第四管路54与废流道20连通，通过第一管路51、第二管路52、第三管路53及第四管路54的通断以实现第一状态和第二状态交替运行。在第一状态下，第一管路51和第四管路54处于流通状态，第二管路52和第三管路53处于断开状态；在第二状态下，第一管路51和第四管路54处于断开状态，第二管路52和第三管路53处于流通状态，结构简单，控制简便。

在本实施例中，第一管路51上设有第一控制阀61，第二管路52上设有第二控制阀62，第三管路53上设有第三控制阀63，第四管路54上设有第四控制阀64，在第一状态下，第一控制阀61和第四控制阀64处于打开状态，第二控制阀62和第三控制阀63处于关闭状态，在第二状态下，第一控制阀61和第四控制阀64处于关闭状态，第二控制阀62和第三控制阀63处于打开状态。上述结构通过控制阀控制管路的通断，控制更简便。具体地，第一控制阀61、第二控制阀62、第三控制阀63及第四控制阀64均为电磁阀，通过电磁阀的通断电控制管路的流通断开，可靠性更高，进而通过调节通电时间和断电时间来控制第一状态和第二状态的运行时间，调节更简便。

在本实施例中，第一管路51和第三管路53与进流道10通过第一接头连接，第二管路52和第四管路54与废流道20通过第二接头连接，第一接头和第二接头均为三通接头，连接简便，简化分离系统的结构。

在本实施例中，分离膜组件30设有两级，两个分离膜组件30的负荷均衡，使两个分离膜组件30的寿命以及更换频率相同，减少膜组件的更换频率，延长更换周期。

在本实施例中，动力设备40为真空泵，此时分离膜组件30为气体分离膜组件，真空泵结构简单，使用方便。当然，动力设备和分离膜组件并不限于此，需要根据待分离流体选择对应的动力单元和分离膜组件。

在本实施例中，分离系统还包括与出流口连接的出流道70，便于分离出的流体的流出。

在本实施例中，气体分离膜组件为富氧膜组件，此时分离系统为富氧系统，进流道10为空气进风道，废流道20为废气排风道，出流道70为富氧出风道，富氧系统处于第一状态时，打开第一控制阀61和第四控制阀64，关闭第二控制阀62和第三控制阀63，动力设备40开启，空气从空气进风道进入，通过第一控制阀61进入第一个富氧膜组件，使第一个富氧膜组件两端形成压力差，富氧从富氧出风道进入室内，其余空气则继续进入第二个富氧膜组件，使第二个富氧膜组件两端形成压力差，富氧从富氧出风道进入室内，废气则通过第四控制阀64通过废气排风道排出，由于第二个富氧膜组件在第一个富氧膜组件后面，第二个富氧膜组件的进气含氧量较第一个富氧膜组件低，第二个富氧膜组件相对而言负荷更大，实际使用时寿命更短；富氧系统处于第二状态时，关闭第一控制阀61和第四控制阀64，打开第二控制阀62和第三控制阀63，动力设备40开启，空气从空气进风道进入，通过第三控制阀63进入第二个富氧膜组件，使第二个富氧膜组件两端形成压力差，富氧从富氧出风道进入室内，其余空气则继续进入第一个富氧膜组件，使第一个富氧膜组件两端形成压力差，富氧从富氧出风道进入室内，废气则通过第二控制阀62通过废气排风道排出，由于第一个富氧膜组件在第二个富氧膜组件后面，第一个富氧膜组件的进气含氧量较第二个富氧膜组件低，所以第一个富氧膜组件相对而言负荷更大，实际使用时寿命更短。上述结构通过开关四个电磁阀，从而使系统按照第一状态和第二状态间歇运行，从而改变两个富氧膜组件的负荷，最后达到改变平衡两个富氧膜组件的负荷，使两者的寿命以及更换频率相同，该富氧系统可以应用在空调、冰箱等气体成分调节领域。当然，分离系统也可以应用在富氧助燃领域。

作为可替换的实施方式，第一管路51和第三管路53与进流道10通过第一阀门连接，第二管路52和第四管路54与废流道20通过第二阀门连接，第一阀门和第二阀门均为二位三通阀，通过二位三通阀的阀芯在两个位置中切换实现第一状态和第二状态交替运行。

作为可替换的实施方式，进流道10和废流道20可移动的设置，通过移动进流道10和废流道20与对应的进出口连通实现第一状态和第二状态交替运行。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

通过改变气体流动方向实现富氧膜组件负荷可调，从而可以使每个膜组件的负荷均衡，保证系统运行稳定性，减少膜组件的更换频率，延长更换周期，该富氧系统可以应用于多个领域，特别是应用于富氧助燃和室内气体成分调节领域，可以在保证基本属性同时提升使用的便捷性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。